TUMEURS D EWING. Jérémie Savage, Sophie Taïeb, Anne Cotten. CHRU - Lille Centre Oscar Lambret - Lille

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1 TUMEURS D EWING Jérémie Savage, Sophie Taïeb, Anne Cotten CHRU - Lille Centre Oscar Lambret - Lille

2 Sommaire 1-Introduction 2-Histologie 3-Cytogénétique 4-Épidémiologie 5-Clinique 6-Distribution 7-Aspect en radiologie standard 8-Aspect IRM 9-Aspect TDM 10-Formes particulières 11-Diagnostics positif et différentiels 12-Principes de prise en charge 13-Rôle de l imagerie 14-Facteurs pronostics 15-Conclusion 16-Dossiers 17-Bibliographie

3 1-Introduction La tumeur d Ewing est une tumeur à point de départ osseux s étendant largement dans les parties molles. Le terme de sarcome est actuellement peu approprié : Il s agit d une tumeur dérivée du neuroectoderme et non pas du tissu mésenchymateux; Cette tumeur n est pas une entité en soit mais une forme de différenciation du groupe des «tumeurs neuroectodermiques». Ceci était déjà soupçonné sur l histologie et la cytogénétique est venue confirmer que toutes ces tumeurs forment une même entité.

4 2-Histologie Macroscopie : Tumeur souvent volumineuse, hémorragique, d aspect grisâtre; Elle est à point de départ osseux avec extension médullaire et dans les parties molles. Microscopie : Prolifération monomorphe de petites cellules rondes, indifférenciées dont le cytoplasme est peu étendu; (coupe histologique) Les noyaux sont ronds ou ovales et contiennent plusieurs nucléoles de petite taille; Le cytoplasme contient de nombreux grains de glycogène PAS positif.

5 3-Cytogénétique Il existe dans les tumeurs d Ewing comme dans l ensemble des tumeurs neuroectodermiques : Une anomalie chromosomique récurrente sous forme d une translocation impliquant constamment le chromosome 22 et très fréquemment le chromosome 11; Parfois, c est le chromosome 21 qui est intéressé et beaucoup plus rarement d autres chromosomes (17, 2).

6 4-Épidémiologie Fréquence : Représente 6 à 10% des tumeurs malignes primitives de l os; C est la deuxième tumeur osseuse maligne du sujet jeune après l ostéosarcome et la plus fréquente entre 5 et 10 ans. Age : Le pic d incidence de ces tumeurs est la seconde décade avec un âge médian qui varie entre 12 et 15 ans selon les séries; Cette tumeur est exceptionnelle avant 5 ans et rare au delà de 25 ans. Sexe : Il existe une prédominance masculine avec un sexe ratio à 1,6.

7 5-Clinique La douleur est le mode de révélation le plus fréquent. Elle est associée le plus souvent à une tuméfaction. Un contexte inflammatoire clinique et biologique ainsi q une altération de l état général sont en faveur d une forme disséminée.

8 Ubiquitaire (schéma) 6-Distribution Os longs (60%) : Région métaphyso-diaphysaire; La tumeur ne franchit pas le cartilage de conjugaison et l épiphyse est classiquement respectée; l extension épiphysaire est cependant possible; (dossier 1) Les os les plus touchés sont, par ordre décroissant, le fémur (dossier 2), le tibia, l humérus, la fibula, et les os de l avant-bras. Os plats (40%) : Os iliaque essentiellement; La scapula (dossier 3), le sacrum, les vertèbres, les côtes et la clavicule.

9 7-Aspect en radiologie standard Aspects radiologiques caractéristiques : Ostéolyse de l os spongieux (perméative ou mitée) et de la corticale (mitée ou striée); (dossier 4) Réaction périostée de type agressif, souvent exubérante, plurilamellaire dite en «bulbe d oignon» avec des spicules parallèles et divergents et triangle de Codman; (dossier 5) Celle ci peut-être discrète ou absente notamment au niveau des os plats; Tuméfaction des parties molles souvent visible; (dossier 6)

10 7-Aspect en radiologie standard Présentations atypiques : Forme condensante pouvant simuler un ostéosarcome ostéocondensant ou une métastase condensante; Forme mixte condensante et lytique plus fréquente sur les os plats du tronc ou les os des extrémités; Sur les os plats, il n existe pas de reaction périostée dans la majorité des cas; Aspect anévrysmal avec souffure de l os et pseudocloison pouvant mimer un kyste anévrysmal notamment sur les petits os des extrémités.

11 8-Aspect IRM Protocole IRM : Séquences en T1, T2 et en T1 après injection de gadolinium dans le grand axe de la tumeur et dans le même plan; Séquences en T1 après injection dans les deux autres plans orthogonaux (+/- saturation du signal de la graisse); Des séquences dynamiques sont parfois préconisées; L exploration doit comprendre les articulations sus et sous-jacentes dans l atteinte des os longs.

12 8-Aspect IRM Sémiologie IRM : L aspect n est pas spécifique; La lésion apparaît en hypo ou iso-signal en T1 et en hyper-signal plus ou moins franc en T2; Après injection, les portions vascularisées se rehaussent; Typiquement, les portions nécrotiques sont plus rares que dans l ostéosarcome; (dossier 7) L IRM apprécie l extension aux parties molles classiquement importante, l envahissement médullaire et la présence de «skip» métastases. (dossier 8)

13 9-Aspect TDM On retrouve la même sémiologie qu en radiologie standard à savoir une ostéolyse de l os spongieux et cortical, une réaction périostée de type agressif; L extension tumorale dans les tissus mous est mieux appréciée qu en radiologie standard et est typiquement beaucoup plus importante que l atteinte osseuse; L intérêt du scanner réside dans l étude des corticales et des rapports vasculaires; (dossier 9) Pour les localisations costales, c est la méthode de référence; (dossier 10) Dans les formes radiologiquement condensante, la TDM révèle souvent une ostéolyse centrale.

14 10-Formes particulières Sarcome d Ewing périosté : De diagnostic précoce difficile en raison de radiologies souvent normales; Se caractérise par une lésion soulevant le périoste et refoulant la corticale avec réaction périostée maligne et absence de franchissement de la corticale endostée; Cette forme se distingue également par une localisation au squelette appendiculaire proximal et par une plus faible propension à métastaser. Sarcome d Ewing des parties molles : Tumeur rare du sujet jeune sans caractère spécifique en imagerie d où le rôle prépondérant de l anatomopathologie et de la cytogénétique; Elle présente souvent un aspect bien limité qui ne doit pas orienter vers une lésion bénigne; Rarement, une extension secondaire à l os est possible.

15 11-Diagnostic positif et Diagnostic positif : différentiels L imagerie doit permettre d orienter le diagnostic vers une tumeur osseuse maligne primitive de l os et doit faire évoquer le diagnostic chez un sujet jeune; Cependant, seule la biopsie chirurgicale confirmera le diagnostic.

16 11-Diagnostics positif et différentiels Diagnostics différentiels radiologiques: L ostéomyélite dont la présentation clinique et radiologique peut être très proche (dossier 11) ; L ostéosarcome d aspect radiologique souvent proche mais avec une extension dans les parties molles classiquement moindre; Le lymphome osseux primitif Diagnostics différentiels anatomopathologiques (autres tumeurs à petites cellules rondes) : L ostéosarcome à petites cellules; Les autres tumeurs neuroectodermiques; Les métastases osseuses de neuroblastome; Le granulome éosinophile; Le lymphome osseux primitif

17 12-Principes de prise en charge Polychimiothérapie d induction : Basée sur l association de Vincristine, Ifosfamide, Doxorubicine, Etoposide ou VP16 Chirurgie, radiothérapie ou combinaison de ces deux modalités : Exérèse large de la tumeur et reconstruction; Possibilité d association à une radiothérapie post opératoire (45 à 55 Gy) selon l importance du reliquat et le pourcentage de cellules résiduelles; En cas de tumeur non opérable, radiothérapie exclusive.

18 12-Principes de prise en charge Evaluation de la réponse à la chimiothérapie initiale : Analyse anatomopathologique standardisée de la pièce de résection; La réponse est exprimée en pourcentage de cellules résiduelles; Il est inférieur à 30% chez les patients dits «bons répondeurs» et supérieur à 30% chez les «mauvais répondeurs». Chimiothérapie adjuvante : Identique à la chimiothérapie néo-adjuvante pour les «bons répondeurs»; Des études sont en cours (Euro-Ewing) visant à démontrer l intérêt d une intensification de la chimiothérapie chez les patients «mauvais répondeurs» ou dont la tumeur est inopérable.

19 13-Rôle de l imagerie Scintigraphie osseuse (Technetium 99m) : Recherche de métastases osseuses; (dossier 12) A réaliser lors du bilan initial puis durant le traitement et la surveillance. TDM thoracique : Recherche de métastases pulmonaires; A réaliser lors du bilan initial puis durant le traitement et la surveillance.

20 13-Rôle de l imagerie : IRM initiale IRM initiale : A réaliser au moment du diagnostic avant la biopsie chirurgicale; Le bilan tumoral doit comprendre : 1-Le calcul du volume tumoral 2-L analyse de la morphologie de la tumeur 3-L analyse de l extension tumorale intra et extra osseuse

21 13-Rôle de l imagerie : IRM initiale IRM initiale : 1- Le calcul du volume tumoral : Il présente une valeur pronostique; Il est estimé par le produit longueur x largeur x épaisseur x F; F est un coefficient de 0,52 pour une tumeur sphérique et de 0,79 pour une tumeur ovoïde; La mesure de volume doit intéresser les contingents intra et extra osseux.

22 13-Rôle de l imagerie : IRM initiale IRM initiale : 2- L analyse de la morphologie de la tumeur : Portion vascularisée se rehaussant après injection de gadolinium; Portion nécrotique (plus rare que dans l ostéosarcome) ne se rehaussant pas; Œdème péri-lésionnel à différencier de la tumeur car il respecte les fascia et se rehausse plus tardivement sur les séquences dynamiques lorsqu elles sont réalisées; La différenciation Œdème / Tumeur est cependant très discutée, des cellules néoplasiques étant retrouvées en anatomopathologie dans les zones oedémateuses.

23 13-Rôle de l imagerie : IRM initiale IRM initiale : 3- Analyse de l extension tumorale : En intra-osseux au niveau du canal médullaire : Détermination du niveau supérieur et inférieur de la lésion; Recherche de métastases intra-médullaires au delà de ces niveaux (skip métastases); Rapport avec le cartilage de conjugaison et l épiphyse adjacente. En extra-osseux : Extension articulaire suspectée dès qu il existe un épanchement articulaire ; il se fait par voie capsuloligamentaire; Extension musculaire; Rapport avec les plexus vasculo-nerveux et recherche de thrombose veineuse.

24 13-Rôle de l imagerie : Surveillance IRM en cours et en fin de chimiothérapie néoadjuvante : Réalisée dans le but d évaluer la réponse tumorale; (dossier 13) Doit reprendre le même protocole que celui réalisé initialement; L objectif est essentiellement de comparer les volumes tumoraux; En fonction des résultats, l attitude thérapeutique sera adaptée : poursuite de la chimiothérapie, changement de chimiothérapie, tumeur inopérable

25 14-Facteurs pronostics Les facteurs pronostics principaux sont : La présence de métastases (pulmonaires et médullaires) au moment du diagnostic : Taux de survie à 5 ans de 50 à 70% pour les formes localisées contre moins de 30% pour les formes métastatiques. Le volume tumoral initial : Mauvais si > à 200 ml; Ceci est à pondérer en fonction du traitement local effectué puisque pour les tumeurs de plus de 200 ml, le pronostic est le même que pour les tumeurs de petite taille si une chirurgie a pu être réalisée.

26 14-Facteurs pronostics Facteurs pronostics principaux (suite) : La réponse histologique à la chimiothérapie initiale pour les tumeurs opérées : Moins de 5% de cellules résiduelles : 75% de taux de survie à 5 ans sans rechute; De 5 à 30% de cellules résiduelles : 40 à 45% de taux de survie; Plus de 30% de cellules résiduelles : taux de survie inférieur à 15%. La localisation au bassin serait un facteur de mauvais pronostic : Révélation tardive? Chirurgie difficile?

27 15-Conclusion Au total : Tumeur agressive de l enfant; Caractérisée par une ostéolyse corticale et de l os spongieux, des appositions périostées et un envahissement important des parties molles; Rôle essentiel de l IRM initialement puis tout au long de la prise en charge; Tumeur de bon pronostic lorsqu elle est bonne répondeuse à la chimiothérapie.

28 Dossiers

29 Patient de 18 ans, ostéolyse de la branche ischio-pubienne gauche (a). Nette régression du volume tumoral entre l IRM initiale (b) et l IRM de contrôle (c) après 4 cures de chimiothérapie. Prise en charge chirurgicale en fin de chimiothérapie néo-adjuvante (d) et chimiothérapie d entretien. a b c d

30 Enfant de 5 ans, tumeur d Ewing fémorale gauche. a b Ostéolyse mal limitée centrée sur le grand trochanter (a). La radiographie réalisée 11 mois auparavant (b) pour douleur de hanche montrait seulement une lésion lytique de diagnostic difficile.

31 ab cd ef Patient de 24 ans, découverte en radiologie standard d une ostéolyse circonférentielle de l os cortical et spongieux de l humérus, compliquée d une fracture (a, b). En IRM, lésion en hyposignal T1 (c, d) se réhaussant après injection (e, f). A noter une extension modérée dans les parties molles. Traitement par chimiothérapie, chirurgie puis chimiothérapie adjuvante.

32 a b Enfant de 6 ans, ostéolyse de l arc moyen de la 6ème côte droite associée à une réaction périostée (a). Traitement par chimiothérapie première, chirurgie (b), radiothérapie hémi-thoracique puis chimiothérapie intensive.

33 Enfant de 14 ans, lésion atypique condensante et expansive centrée sur l apophyse transverse et le pédicule droit de L3 (a,b). En TDM, volumineuse extension dans les parties molles (c). Traitement par chimiothérapie, radiothérapie exclusive et chimiothérapie adjuvante. Récidive précoce sous chimiothérapie. Nouvelle irradiation réfutée. a b c

34 Enfant de 10 ans, volumineuse tumeur de la diaphyse fémorale et extension importante circonférentielle dans les parties molles (a, b). Récidive métastatique en cours de chimiothérapie : métastases ostéocondensantes humérales bilatérales (c, d). a b c d

35 a b Enfant de 16 ans, tuméfaction douloureuse en regard du premier métatarsien. Ostéolyse corticale floue (a) et tuméfaction en regard visible sur les clichés de parties molles (b).

36 Enfant de 8 ans,tumeur d Ewing du calcanéus. Désorganisation architecturale et épaississement trabéculaire en standard (a) et en TDM (b) pouvant mimer une ostéomyélite. A noter, une ostéolyse floue corticale. Volumineuse tumeur en hypo-signal T1 (c) et en hyper-signal Stir (d). Confirmation du diagnostic par la biopsie chirurgicale. a b c d

37 17-Bibliographie 1: Levine SM, Lambiase RE, Petchprapa CN. Cortical lesions of the tibia: characteristic appearances at conventional radiography. Radiographics Jan-Feb;23(1): : Hoffer FA. Primary skeletal neoplasms: osteosarcoma and ewing sarcoma.top Magn Reson Imaging Aug;13(4): : Sluga M, Windhager R, Lang S, Heinzl H, Krepler P, Mittermayer F, Dominkus M, Zoubek A, Kotz R. A long-term review of the treatment of patients with Ewing s sarcoma in one institution. Eur J of Surg Onc. 2001;27: : Oberlin O, Habrand JL. Ewing's sarcoma: towards a common protocol for adults and children. Cancer Radiother Nov;4 Suppl 1:141s-144s. 5: Paoletti H, Colineau X, Acalet L, Tourrette JH, Civatte M, Fesselet J, Dussaut JP, Pujol A, Muyard B, Aubspin D, Nun P, Dufour M, Curvale G, Solacroup JC. Ewing's sarcoma of the soft tissues: apropos of 3 cases and review of the Literature. J Radiol May;80(5): : Saeter G, Elomaa I, Wahlqvist Y, Alvegard TA, Wiebe T, Monge O, Forrestier E, Solheim OP. Prognostic factors in bone sarcomas. Acta Orthop Scand Suppl Feb;273: (abstract) 7: Gronemeyer SA, Kauffman WM, Rocha MS, Grant Steen R, Fletcher BD. Fat saturated contrast enhanced T1 weighted MRI in evaluation of osteosarcoma and Ewing sarcoma. JMRI 1997;7:

38 17-Bibliographie 8: Murphey MD, Andrews CL, Flemming DJ, Temple HT, Smith WS, Smirniotopoulos JG. From the archives of the AFIP. Primary tumors of the spine: radiologic pathologic correlation. Radiographics Sep;16(5): : Cohen MD, Bugaieski EM, Haliloglu M, Faught P, Siddiqui AR. Visual presentation of the staging of pediatric solid tumors. Radiographics May;16(3): : Shapeero LG, Vanel D, Sundaram M, Ackerman LV, Wuisman P, Bauer TW, Neuenschwander S, Contesso G, Janney C, McDonald DJ, et al. Periosteal Ewing sarcoma. Radiology Jun;191(3): : Diard F, Chateil JF, Amanou K, Moinard M. Sarcome osseux et sarcome des parties molles : IRM des tumeurs malignes primitives des os. SOR-FNCLCC (Edit. John Libbey Eurotext). 12: Cotten A. Imagerie de la pathologie ostéo-articulaire : sémiologie pratique; tumeurs osseuses et lésions apparentées. 13: Laredo JD et al. Imagerie ostéo-articulaire; tumeurs primitives. 14: Roche H, Clement JL. IVème cours de perfectionnement en radiologie ostéoarticulaire : Tumeurs d Ewing. 15: Baunin C, Railhac JJ, Clement JL, Roche H. Sarcome d Ewing. Encyclopédie Médico-Chirgucale 1990 dec;31520 A50. 16: Edeiken J, Hodes PJ. Roentgen diagnosis of disease of bone : Volume 2.

39 Prolifération de petites cellules bleues, rondes, monomorphes. Page précédente

40 Figure extraite de BONE TUMORS, General aspect and an analysis of 2276 cases. David C, Dahlin MD. Page précédente

41 Adolescente de 14 ans, ostéolyse mitée métaphyso-diaphysaire du fémur. Réaction périostée et tuméfaction des parties molles bien visible sur le cliché de profil. Page précédente

42 Enfant de 5 ans, tumeur d Ewing métaphyso-diaphysaire du tibia avec extension épiphysaire et dans les parties molles (T1 après injection de gadolinium). Page précédente

43 Patient de 30 ans, tumeur d Ewing de la scapula de signal intermédiaire en T1 se rehaussant après injection de gadolinium. Page précédente

44 a b c d Patient de 19 ans, ostéolyse perméative, circonférentielle de l extrémité inférieure de la fibula. Réaction périostée importante. (a et b) Après 3 cures de chimiothérapie, remodelage osseux et aspect mieux limité de la lésion. (c et d) Page précédente

45 a b Enfant de 17 ans, ostéolyse corticale mal limitée avec réaction périostée de type agressif (Éperon de Codman et stries perpendiculaires en «feu d herbe»). (a) Remodelage osseux après 4 cures de chimiothérapie. (b) Page précédente

46 Enfant de 7 ans, ostéolyse de l os spongieux et cortical de l extrémité inférieure du fémur. Réaction périostée plurilamellaire et éperon de Codman. Tuméfaction des parties molles bien visible sur le cliché de profil. Page précédente

47 a b c Enfant de 11 ans, lésion mixte de la 11éme côte gauche (a). La TDM apprécie la volumineuse extension intrathoracique (b). Excellente réponse à la chimiothérapie après 3 cures (c). Traitement complémentaire par chirurgie, radiothérapie et chimiothérapie adjuvante. Page précédente

48 Volumineuse tumeur de L5 avec extension antérieure. Thrombose néoplasique de la veine iliaque primitive gauche suspectée en IRM (a) et confirmée au scanner (b). T2 a b Page précédente

49 Patiente de 19 ans, tumeur d Ewing du bassin. Ostéolyse des épines iliaques antérieures supérieures et inférieures droites sur le cliché de bassin de face (a). La scintigraphie (b et c) permet de détecter une lésion centrée sur l articulation sacro-iliaque droite, difficilement décelable en standard en raison des gaz digestifs. Localisations secondaires costales et rachidiennes. a bc Page précédente

50 Enfant de 10 ans, ostéolyse floue de l os spongieux avec réaction périostée plurilamellaire (a). Séquence en T1 sans (b) et après injection (c) de gadolinium : extension médullaire et tuméfaction circonférentielle des parties molles prenant le contraste. Aspect radiologique compatible avec une tumeur d Ewing. Biopsie : Ostéomyélite. a bc Page précédente

51 Enfant de 17 ans, tumeur d Ewing du tibia. IRM initiale (T1 Fat Sat après injection de gadolinium) : Extension médullaire et dans les parties molles (a). Régression du volume tumoral sur le suivi IRM après les deuxième (b) et quatrième cures (c). a b c Page précédente

52 Patiente de 17 ans, séquence en T1 sans injection. Tumeur d Ewing du tiers proximal du tibia avec présence de «skip» métastases. Page précédente

53 Patient de 19 ans, tumeur d Ewing de l extrémité inférieure de la fibula. IRM en T2 et en T1 après injection de gadolinium : Lésion circonférentielle de signal intermédiaire en T2 (a et b), se rehaussant après injection (c,d et e). Extension dans les parties molles et portions en hypersignal T2 ne prenant pas le contraste correspondant à des zones de nécrose (peu fréquent dans les tumeurs d Ewing). ab cd e Page précédente

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